齊魯醫(yī)學(xué)儲(chǔ)層傷害評(píng)價(jià)

1、油氣井鉆井完井質(zhì)量的試井評(píng)價(jià)莊惠農(nóng)12021/10/23 星期六完井質(zhì)量評(píng)價(jià)是油氣藏工程的重要內(nèi)容22021/10/23 星期六試井分析是鉆井完井質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)的主要方法 油氣層在鉆井完井后，是否受到損害以及損害程度如何，最終都要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)來(lái)確認(rèn) 強(qiáng)化措施后的效果評(píng)價(jià)，主要通過(guò)試井資料來(lái)提供定量認(rèn)識(shí)試井可以提供井和儲(chǔ)層的表皮系數(shù)、壓裂裂縫長(zhǎng)度、裂縫導(dǎo)流能力、裂縫表皮系數(shù)等等標(biāo)志損害及改善的參數(shù)試井還可以分析儲(chǔ)層的物性參數(shù)及產(chǎn)能測(cè)井法只能顯示泥漿浸入程度，不能確定地層是否受到損害32021/10/23 星期六市場(chǎng)運(yùn)作條件下的完井質(zhì)量評(píng)價(jià) 業(yè)主、服務(wù)方、咨詢公司之間的制約關(guān)系 在國(guó)外試井方法提供的

2、完井質(zhì)量指標(biāo)，是評(píng)價(jià)服務(wù)公司服務(wù)質(zhì)量的客觀依據(jù) 正確應(yīng)用試井分析提供的完井質(zhì)量指標(biāo)，可以優(yōu)化工藝措施，節(jié)省大量的施工費(fèi)用42021/10/23 星期六實(shí)驗(yàn)室損害評(píng)價(jià)的作用通過(guò)巖心室內(nèi)分析，找出造成油氣層損害的原因篩選出合理的預(yù)防措施對(duì)已造成損害的油氣層，找出補(bǔ)救方法 52021/10/23 星期六試井法評(píng)價(jià)油氣層損害技術(shù)的發(fā)展 30年代僅憑油氣井產(chǎn)量本身的高低來(lái)認(rèn)定井的質(zhì)量 50年代，艾 范弗丁根和赫斯特提出了“表皮帶”的概念 表皮帶形成一個(gè)附加壓降ps式中的S 值和ps 值，可以通過(guò)不穩(wěn)定試井分析求得目前又發(fā)展了針對(duì)雙重介質(zhì)地層、壓裂地層及氣層的評(píng)價(jià)方法62021/10/23 星期六表皮帶附

3、加壓降示意圖 油井未受污染的壓降曲線井筒附近受到污染的壓降曲線井筒附近經(jīng)過(guò)改善的壓降曲線表皮區(qū) rw1 rw2 pS rw井筒p r 72021/10/23 星期六形成表皮帶的原因 固體顆粒的侵入鉆井完井工作液進(jìn)入地層造成黏土膨脹堵塞地層低滲氣層的水鎖酸敏、堿敏形成結(jié)垢高速氣流在井底附近形成湍流射孔不完善或部分打開形成的擬表皮凝析油或溶解氣在井底的聚集降低相滲透率82021/10/23 星期六表皮系數(shù) S 決定著不穩(wěn)定試井曲線的形狀特征阿格厄爾的圖版曲線以表皮系數(shù) S 和井儲(chǔ)系數(shù) C 為參變量格林加登和包迪特的圖版曲線，以參變量CDe2S 為參變量，S 在指數(shù)位置，是主要的影響參數(shù)92021/

4、10/23 星期六阿格厄爾（Agarwal）圖版曲線示意圖 102021/10/23 星期六格林加登（Grengarten）圖版曲線示意圖 CDe2S 112021/10/23 星期六包迪特（Bourdet）導(dǎo)數(shù)圖版曲線示意圖 CDe2S = 1060 122021/10/23 星期六 均質(zhì)地層壓降試井無(wú)因次單對(duì)數(shù)圖 CDe2S=1030 1020 1010 1015 106 132021/10/23 星期六現(xiàn)代試井分析 用高精度的井下壓力計(jì)錄取壓力數(shù)據(jù) 壓力計(jì)精度：0.02FS，分辨率：0.00007MPa 以圖版法為中心的一整套資料分析方法 適用于各類地層條件的雙對(duì)數(shù)圖版，常規(guī)分析，特殊分

5、析使用先進(jìn)的試井解釋軟件 人機(jī)對(duì)話，自動(dòng)擬合，數(shù)值試井，壓力歷史擬合檢驗(yàn)142021/10/23 星期六鉆井完井造成的損害可以用表皮系數(shù)S 加以評(píng)價(jià) 鉆開油氣層時(shí)形成的損害 ：鉆井液與儲(chǔ)層不配伍 ，泥漿比重控制不當(dāng) ，泥漿浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng) ，快速起下鉆及鉆具刮削井壁等 固井時(shí)水泥漿濾失 射孔不完善152021/10/23 星期六強(qiáng)化措施改造的評(píng)價(jià) 酸化施工改造后的地層，一般仍可用表皮S 值評(píng)價(jià)。大型酸壓對(duì)灰質(zhì)裂縫性地層的改造，則有可能形成一定范圍的措施改造帶 。除S 值評(píng)價(jià)外，還要分析儲(chǔ)層參數(shù)的變化。小型壓裂造縫短時(shí)，仍可用S 值評(píng)價(jià)。大型加砂壓裂，壓出裂縫長(zhǎng)度近百米 ，作為井的表皮系數(shù) S 值，

6、可達(dá)到 5 以上。除用S 值評(píng)價(jià)壓裂效果外，還須通過(guò)裂縫半長(zhǎng) Xf 和裂縫導(dǎo)流能力FCD 對(duì)壓裂效果加以描述。壓裂造縫，會(huì)形成裂縫表皮 Sf162021/10/23 星期六采油、采氣和注水過(guò)程中對(duì)地層的損害，一般不能單獨(dú)用表皮系數(shù)S 加以評(píng)價(jià)采油時(shí)地層脫氣采氣時(shí)地層深部產(chǎn)生反凝析注水的油層，可能由于水敏，使儲(chǔ)層內(nèi)部的粘土膨脹，或使固體顆粒在儲(chǔ)層深部運(yùn)移，堵塞孔喉，形成儲(chǔ)層深部的損害。三次采油時(shí)注入化學(xué)劑172021/10/23 星期六表皮系數(shù) S 值的分解 地層損害形成的真表皮部分射開引起的擬表皮 射孔工藝引起的擬表皮井斜形成的擬表皮 湍流引起的擬表皮 或脫氣引起的擬表皮 182021/10/

7、23 星期六井壁附近地層損害所引起的附加壓降ps 192021/10/23 星期六其它表示地層損害的參數(shù) 流動(dòng)效率FE 堵塞比DR 損害系數(shù)DF 完善指數(shù)CI有效半徑r we rwerwe-s 202021/10/23 星期六均質(zhì)地層損害情況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) S 值評(píng)價(jià)序號(hào)評(píng)定指標(biāo)符號(hào)損害正常改善1表皮系數(shù)S0002附加壓降ps0003損害系數(shù)DF0004流動(dòng)效率FE1115產(chǎn) 率 比PR同 上6條 件 比CR同 上7完井系數(shù)PF同 上8堵 塞 比DR1119完善指數(shù)CI87610有效半徑rwerwrwrw212021/10/23 星期六均質(zhì)地層的雙對(duì)數(shù)圖形特征222021/10/23 星期六S值與雙

8、對(duì)數(shù)特征參數(shù)的關(guān)系 232021/10/23 星期六均質(zhì)地層的單對(duì)數(shù)圖形特征242021/10/23 星期六壓力恢復(fù)單對(duì)數(shù)圖特征參數(shù)252021/10/23 星期六 井筒儲(chǔ)集系數(shù)C值分級(jí)表 262021/10/23 星期六 表皮系數(shù) S 值分級(jí)表 272021/10/23 星期六均質(zhì)地層的曲線定位分析 錄取時(shí)間具有下限：初期點(diǎn)，或者說(shuō)第一點(diǎn)只能以秒計(jì)（電子壓力計(jì)），或者分計(jì)（機(jī)械式壓力計(jì)）；錄取壓力數(shù)據(jù)的時(shí)間有上限 ：機(jī)械式壓力計(jì)，一般一次下井只能工作幾個(gè)小時(shí)或幾十個(gè)小時(shí) ；電子壓力計(jì)時(shí)間要長(zhǎng)些 ，但也受現(xiàn)場(chǎng)施工條件的限制；壓力錄取具有下限 ：受儀器分辨率的限制 282021/10/23 星期

9、六 均質(zhì)地層壓降試井無(wú)因次單對(duì)數(shù)圖 CDe2S=1030 1020 1010 1015 106 292021/10/23 星期六實(shí)測(cè)曲線定位分析舉例 （一）302021/10/23 星期六實(shí)測(cè)曲線定位分析舉例 （二）312021/10/23 星期六 Kh /C CDe2s 0.1(很低)0.3(低)0.8(較低)2(中等)6(較高)20(高)70(很高)0.1 (很低)1 (低)10 (較低)104 (中等)1010 (較高)1020 (高)1030 (很高)均質(zhì)地層壓力+導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)診斷圖定位分析表322021/10/23 星期六雙重介質(zhì)地層單元體結(jié)構(gòu)示意圖332021/10/23 星期六決定

10、雙重介質(zhì)地層 圖形特征的參數(shù) （CDe2s）f ，（CDe2s）fm342021/10/23 星期六決定雙重介質(zhì)地層 損害的標(biāo)志參數(shù)是：-3 當(dāng)S3時(shí)，地層改善 當(dāng)S3時(shí)，地層未損害 當(dāng)S3時(shí)，地層損害352021/10/23 星期六雙重介質(zhì)地層具有兩個(gè)徑向流段的雙對(duì)數(shù)模式圖 362021/10/23 星期六雙重介質(zhì)地層具有兩個(gè)徑向流段的單對(duì)數(shù)模式圖 372021/10/23 星期六雙重介質(zhì)地層只有總系統(tǒng)徑向流段的雙對(duì)數(shù)模式圖 382021/10/23 星期六雙重介質(zhì)地層只有總系統(tǒng)徑向流段的單對(duì)數(shù)模式圖 392021/10/23 星期六 雙重介質(zhì)地層實(shí)測(cè)例 1 壓力雙對(duì)數(shù)綜合圖 打開奧陶系灰?guī)r

11、地層日產(chǎn)氣量8.3104m3解釋地層參數(shù)：Kf1.0mD S1.0 C3.01m3/MPa 0.285 1.4108 402021/10/23 星期六雙重介質(zhì)地層實(shí)測(cè)例 2 壓力雙對(duì)數(shù)綜合圖打開奧陶系白云巖地層 , 巖心觀測(cè)存在天然裂縫 日產(chǎn)原油340m3 解釋地層參數(shù) : Kf0.27103m2 , S0.77 , 0.08 , 9.410-4 , C7.1810-2m3/MPa， 412021/10/23 星期六水力壓裂裂縫流線形狀示意圖（1） 422021/10/23 星期六水力壓裂裂縫流線形狀示意圖（2） 432021/10/23 星期六具有無(wú)限導(dǎo)流及均勻流垂直裂縫井的均質(zhì)地層壓力雙對(duì)

12、數(shù)模式圖 擬徑向流段導(dǎo)數(shù)1/2斜率0.301續(xù)流段線性流動(dòng)段特征圖442021/10/23 星期六具有無(wú)限導(dǎo)流及均勻流垂直裂縫井的表皮系數(shù) 例如，當(dāng)rw0.07m，Xf50m時(shí) 用公式（33）可以計(jì)算出： 452021/10/23 星期六井筒裂 縫污 染表皮 區(qū)bS bf Kf Xf K 地 層壓裂裂縫表皮區(qū)示意圖 KS Sfs- 裂縫表皮系數(shù)2021/10/23 星期六46廊坊分院天然氣所裂縫表皮系數(shù) Sfs 的計(jì)算 假定: bs=1m, Xf =50m, K=3mD 不同 Ks 下的 Sfs 值 ：Ks(mD)30.180.0910.046Sfs00.512472021/10/23 星期六

13、井號(hào)有效厚度h（m）地層 kh（mD. m）滲透率 k(mD)裂縫半長(zhǎng)(m)總表皮S裂縫表皮Sf S14124.7585.283.4545.0-5.20.21Y28-1226.2527.561.0587.2-5.90.15S21137.074.02.0044.3-5.20.17Y36-923.519.980.8568.7-5.00.83Y27-1118.756.470.34100.0-5.70.50S11714.626.580.4575.8-5.20.70S14311.127.340.6682.1-5.50.49Y29-1011.756.350.5437.7-3.91.33S14213.882

14、.150.1659.4-5.60.05Y35-89.62/壓力恢復(fù)測(cè)試成果表 (1)482021/10/23 星期六Y28-12井壓力加導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)圖492021/10/23 星期六實(shí)測(cè)例壓力雙對(duì)數(shù)圖 502021/10/23 星期六陜173井試井曲線（1996年8月31日-11月2日）打開層位二疊系石盒子組井深：3125m-3129m產(chǎn)能試井（修正等時(shí)）壓力恢復(fù)試井曾短時(shí)間關(guān)井512021/10/23 星期六陜173井壓力恢復(fù)曲線分析圖線性流特征顯示地層產(chǎn)生壓裂裂縫 Xf =50m壓裂解除了地層損害 S = -6.36解釋地層滲透率 K=3.45mD300m寬的通道形邊界522021/10/2

15、3 星期六陜178井試井曲線（1999年8月7日-9月21日）產(chǎn)能試井（修正等時(shí)）壓力恢復(fù)試井打開層位二疊系山西組井深：2990m-2998.6m532021/10/23 星期六陜178井開井壓壓降曲線雙對(duì)數(shù)圖542021/10/23 星期六有限導(dǎo)流垂直裂縫井壓力雙對(duì)數(shù)曲線模式圖 552021/10/23 星期六實(shí)測(cè)例壓力雙對(duì)數(shù)圖 562021/10/23 星期六油層頂界油層底界儲(chǔ)層等壓線流線部分射開形成擬表皮系數(shù)Sc572021/10/23 星期六部分射開表皮系數(shù)Sc影響因素： 地層打開程度， b=hp/h 射開部位位置 縱橫向滲透率比值，K / KV582021/10/23 星期六部分射開

16、表皮系數(shù) Sc 計(jì)算公式式中：層段頂部或底部射開層段中部射開等厚、等間距對(duì)稱射開N段592021/10/23 星期六測(cè)試序號(hào)層位井段m-m射開厚度 m試氣產(chǎn)量103m3/d 表皮系數(shù)9下第三系（E）36003607792.15883630364010158.5447白堊系（K）巴什基奇克組（K2b ）3665369530211.0603006371237142139.07453770379525376.681163-4544388338929306.7303392639304212.184133139363938272.5032092巴西蓋組4016402150克拉201井測(cè)試程序示意圖602

17、021/10/23 星期六克拉201井第5測(cè)試層部分射開表皮系數(shù)計(jì)算 從壓力恢復(fù)試井解釋得到： K/KV=1.6 射開厚度比： b=hp/h=25m/200m=0.125 可以計(jì)算出： 從而得到部分射開表皮系數(shù)為： 612021/10/23 星期六部分射開表皮系數(shù)計(jì)算圖射開比，b=hp/h部分射開表皮系數(shù)Sc無(wú)因次產(chǎn)層厚度hD622021/10/23 星期六措施后改善 S 值的雙對(duì)數(shù)曲線對(duì)比圖 632021/10/23 星期六措施后改善S 值的單對(duì)數(shù)曲線對(duì)比圖642021/10/23 星期六實(shí)測(cè)例壓力雙對(duì)數(shù)圖 措施后措施前652021/10/23 星期六實(shí)測(cè)例壓力單對(duì)數(shù)圖 措施后措施前6620

18、21/10/23 星期六實(shí)例7井措施前后參數(shù)對(duì)比表 測(cè)試時(shí)間滲透率K(103m2)流動(dòng)系數(shù)Kh/表皮系數(shù)S產(chǎn)氣量qg(104m3/d）井筒儲(chǔ)集系數(shù)C酸化前0.559418471.870.0208酸化后0.4203541.438.3544.9672021/10/23 星期六油氣層損害程度的定量解釋 雙對(duì)數(shù)圖版擬合法求油層參數(shù)及S 值 ：682021/10/23 星期六單對(duì)數(shù)法求表皮系數(shù)S 值對(duì)壓降曲線： 對(duì)壓力恢復(fù)曲線，MDH法求S值的公式為： 對(duì)壓力恢復(fù)曲線，Horner法的公式為： 692021/10/23 星期六早期段（未測(cè)到徑向流）S 值解釋方法 未能測(cè)到徑向流直線段的試井曲線，被認(rèn)為是不成功的曲線前面論述的評(píng)價(jià)地層損害的公式都無(wú)法應(yīng)用續(xù)流段曲線受續(xù)流量變化規(guī)律的影響，如能實(shí)測(cè)到續(xù)流量值，可以用褶積方法得到修復(fù)后的徑向流直線，從而計(jì)算S 值如無(wú)實(shí)測(cè)續(xù)流量，可用經(jīng)驗(yàn)法假定一個(gè)續(xù)流量變化，例如：令 得到 用p 做圖，得到修復(fù)后的徑向流直線段，從而計(jì)算S 值702021/10/23 星期六氣井的損害評(píng)價(jià) 用擬壓力 代替壓力p ，可對(duì)氣井進(jìn)行分析，方法完全相同擬壓力的表達(dá)式用擬壓力的單對(duì)數(shù)徑向流直線段斜率m 求表皮系數(shù)